淺析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化助力裝配式建筑提質(zhì)增效

【摘要】裝配式建筑是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是促進裝配式建筑行業(yè)發(fā)展的必要條件，也是提高裝配式建筑建設(shè)質(zhì)量、提升項目收益的必要手段。但當(dāng)前，部分裝配式建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平不足，嚴(yán)重阻礙了該行業(yè)的整體發(fā)展，為實現(xiàn)裝配式建筑提質(zhì)增效的發(fā)展目標(biāo)，必須提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平。基于此，文章提出了幾點提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平，以提升裝配式建筑質(zhì)量及工作效率的策略，希望可以為行業(yè)發(fā)展、轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新提供幫助。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑；設(shè)計；標(biāo)準(zhǔn)化；提質(zhì)增效

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.061

Analysis of Design Standardization Helps Improve the Quality and Efficiency of Prefabricated Buildings

LIU Lili

（Lanzhou Urban Construction Design and Research Institute Co.， Ltd.， Lanzhou 730000， China）

Abstract： Prefabricated construction is the main trend in the development of China’s construction industry， and standardized design is a necessary condition to promote the development of the prefabricated construction industry， as well as a necessary means to improve the quality of prefabricated construction and increase project profits. However， currently， the standardization level of some prefabricated building designs is insufficient， which seriously hinders the overall development of the industry. In order to achieve the development goal of improving the quality and efficiency of prefabricated buildings， it is necessary to improve the standardization level of design. Based on this， the article proposes several strategies to improve the level of design standardization to enhance the quality and work efficiency of prefabricated buildings， hoping to provide assistance for industry development， transformation， and innovation.

Key words： prefabricated buildings； design； standardization； improving quality and efficiency

裝配式建筑需搭配標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，方能發(fā)揮出其最大作用效果。因此，探討如何提高裝配式建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化水平，以此提升裝配式建筑質(zhì)量、施工效率與項目效益極有必要。

自2016年以來，我國便出臺了一系列政策，大力發(fā)展裝配式建筑。此舉推動了我國建筑行業(yè)市場的整體化發(fā)展與創(chuàng)新，同時也培育了裝配式建筑的市場規(guī)模。裝配式建筑以預(yù)制部件部品為主要建筑材料，在現(xiàn)場裝配即可完成施工。

中共中央、國務(wù)院明確提出，要大力推廣裝配式建筑，降低建筑企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的建筑垃圾及揚塵污染，進一步縮短工程工期，切實提高建筑工程整體質(zhì)量。制定裝配式建筑設(shè)計、施工、驗收標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，完善部件部品制作標(biāo)準(zhǔn)，促進裝配式建筑工程部件部品的工廠化生產(chǎn)。

當(dāng)前，部分裝配式建筑項目施工過程中的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，不同部件部品的種類較多、規(guī)模繁雜，定制化部件較多，導(dǎo)致部件通用率、重復(fù)利用率較低，大大提高了工程建設(shè)的成本，也會導(dǎo)致裝配施工現(xiàn)場工序復(fù)雜，各環(huán)節(jié)施工難以協(xié)調(diào)，工程建設(shè)精細度無法保障。因此，為持續(xù)推進裝配式建筑工程行業(yè)的整體化發(fā)展，相關(guān)工作人員必須切實提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平。

2.1裝配式住宅施工圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

目前，我國住宅建筑平面功能相對比較簡單，標(biāo)準(zhǔn)層大多相同，建筑體量高層較多等問題嚴(yán)峻，為解決這類問題，應(yīng)持續(xù)深化住宅施工圖的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。在設(shè)計時，應(yīng)從整體視角出發(fā)，并做好細節(jié)處理，優(yōu)化裝配式建筑項目的整體設(shè)計結(jié)構(gòu)，進一步提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平。

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設(shè)計選型標(biāo)準(zhǔn)》中3.0.2條款說明，裝配式住宅，需要在項目技術(shù)策劃階段，提前完成前期準(zhǔn)備、設(shè)計、選型、方案策劃等工作，同時，合理安排規(guī)劃設(shè)計、部品部件生產(chǎn)和施工建造各個環(huán)節(jié)，因而，住宅裝配式標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時，應(yīng)按如下步驟推進：1）繪制預(yù)制構(gòu)件的平面分布圖。建筑圖紙上應(yīng)分區(qū)標(biāo)明住宅建筑的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和預(yù)制結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計圖中繪制出預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體位置及其尺寸，注明構(gòu)件型號、編號及詳圖索引號，保障可以精準(zhǔn)定位裝配式住宅建筑所需的各類預(yù)制構(gòu)件，若為尺寸或重量較大的構(gòu)件，應(yīng)重點標(biāo)注詳細數(shù)據(jù)以及該構(gòu)件的吊裝最遠距離。2）繪制預(yù)制構(gòu)件的立面分布圖，明確標(biāo)注住宅建筑立面上的各處預(yù)制構(gòu)件及現(xiàn)澆混凝土范圍，以及各構(gòu)件的名稱、尺寸等詳細信息。3）繪制住宅建筑剖面圖，指明建筑內(nèi)部的預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)詳圖以及各節(jié)點處的詳圖索引號。4）繪制預(yù)制構(gòu)件公共詳圖，包括該住宅建筑所需的水平豎向縫的銜接詳情圖、預(yù)制剪力墻水平與豎向連接詳情圖、夾心保溫排水管設(shè)計規(guī)劃詳情圖、預(yù)制梯段板連接詳情圖、夾心保溫內(nèi)外液板連接詳情圖、預(yù)制外墻標(biāo)高細節(jié)等，確保預(yù)制構(gòu)件公共詳圖符合標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計需求。5）優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件索引節(jié)點詳圖，包括該住宅建筑PC墻豎向與水平連接、陽臺與疊合梁的連接、陽臺隔墻上下連接、凸窗與疊合梁的連接等。

2.2平面與立面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

相關(guān)工作人員需要認(rèn)真分析當(dāng)前行內(nèi)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，了解裝配式建筑的構(gòu)成原理及未來的主要發(fā)展趨勢，確保裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方案可順利推進，具有高度可行性。

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設(shè)計選型標(biāo)準(zhǔn)》中3.0.5條款說明，在整體設(shè)計圖紙中，各部品部件的幾何尺寸、定位尺寸等，需采用標(biāo)志明確注明尺寸，而各個部品部件制作、組裝及安裝的詳圖中，需確保品部件的定位線或基準(zhǔn)面有明確、清晰的標(biāo)記。所以平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時，設(shè)計人員需提前判定當(dāng)前裝配式項目的平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計原則及協(xié)調(diào)模數(shù)等。結(jié)合不同戶型及業(yè)主需求，適當(dāng)優(yōu)化數(shù)據(jù)參數(shù)。項目主體戶型相同時，調(diào)整模塊數(shù)據(jù)或拓展數(shù)據(jù)，應(yīng)以200 mm為基礎(chǔ)數(shù)值，并在設(shè)計中，始終保持開間不變，以此提高平面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化水平。若項目主體戶型不同，需分析對應(yīng)便捷尺寸，基于基本模塊與通用部件的特征及整體結(jié)構(gòu)進行組合，將雷同模塊組合成全新戶型。

通常在裝配式建筑項目時，客廳與衛(wèi)生間是平面設(shè)計中的基本模塊，這類模塊在不同戶型或不同條件下的部件設(shè)計比重不同，所需數(shù)量也不盡相同。在平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時，還需工作人員注重接口通用性原則，確保各部件能靈活對接，有效組合。根據(jù)不同基本模塊的特征，制定相應(yīng)的組合策略，以更靈活、更便捷的組合模塊設(shè)計方案，提高裝配式項目設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化。

立面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，需突出該建筑主體結(jié)構(gòu)的主體地位。立面結(jié)構(gòu)包括建筑項目的外圍墻板、陽臺、門窗等，在設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合裝配式建筑項目的整體需求，判斷各類立體部件的對應(yīng)模數(shù)，確保各個部位的基礎(chǔ)模組能夠靈活組成對應(yīng)關(guān)系，以此凸顯出裝配式建筑項目的個性化設(shè)計。外圍墻板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，需要遵照立面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計基礎(chǔ)原則。

門窗等立面部件的基礎(chǔ)設(shè)計，需要工作人員集中判斷該項目的采光、通風(fēng)及結(jié)構(gòu)等諸多要素，優(yōu)化門窗部件的組合方式，同時考慮到裝配式建筑的美觀需求，需要優(yōu)化整體色彩搭配效果，門窗部件尺寸等內(nèi)容，優(yōu)化門窗部件的排列方式。立面設(shè)計中的陽臺部件，需要工作人員分析建筑整體的設(shè)計風(fēng)格，確保陽臺的功能性、實用性符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵循立面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的基本原則，優(yōu)化單元組合方式。

2.3部品設(shè)計與方案設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設(shè)計選型標(biāo)準(zhǔn)》中3.0.3指出，裝配式建筑的設(shè)計選型工作，需要優(yōu)化部品部件及接口的設(shè)計選型和產(chǎn)品集成設(shè)計。而部品設(shè)計方案設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化，需要設(shè)計人員了解該裝配式建筑各個項目各個模塊的核心設(shè)計功能，基于不同部件的核心功能及其實用性能進行分析，判定該模塊或部品的多項參數(shù)，以此實現(xiàn)多項參數(shù)的規(guī)范化控制，進一步提高設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化水平，確保該建筑項目滿足戶型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同部品及建筑整體戶型情況，完善部品布置、擺放工作。

方案的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計要求工作人員認(rèn)真分析本建筑的核心特征，判定該項目的實際功能，以該工程項目的建設(shè)周期及工期為參考依據(jù)，選擇適宜的施工材料，優(yōu)化該工程建設(shè)的方案、流程，加強對施工方案的標(biāo)準(zhǔn)化管控力度，確保不同部件的應(yīng)用合理，不同工序的銜接流程穩(wěn)定，保證施工現(xiàn)場的各道工藝、不同環(huán)節(jié)均可合理銜接、有序進行。方案標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時，要求工作人員考慮到該建筑的隔音功能、防火功能，提高建筑的安全系數(shù)。

2.4以部件標(biāo)準(zhǔn)化推動設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

裝配式建筑施工的基本特征是構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機械化以及施工組織管理科學(xué)化。由此可見，構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化及標(biāo)準(zhǔn)化，是確保裝配式建筑工程能順利推進的必要前提。裝配式工程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，其最終目的是要降低工程建設(shè)的成本，為工廠生產(chǎn)部件以及現(xiàn)場施工等作業(yè)，創(chuàng)造秩序的條件，進而有效控制施工現(xiàn)場的建設(shè)成本，提高工程建設(shè)質(zhì)量，加快工程建設(shè)速度，達到提質(zhì)增效的目的。

裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可以通過通用化呈現(xiàn)，擴大同類型部件的使用范圍，降低在制造建造過程中的重復(fù)勞動，便可以有效提高工程的建設(shè)效率，也能夠縮減設(shè)計部門的工作量，減少工程開發(fā)周期，從而有效提升工程效益。JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設(shè)計選型標(biāo)準(zhǔn)》指出，整個建筑的集成設(shè)計，便是由部品部件選型后的標(biāo)準(zhǔn)化接口實現(xiàn)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。在部品、部件層級設(shè)計選型時，需要優(yōu)先選擇適合的部品部件，并再三確定其接口，應(yīng)盡量選擇通用部品部件，確保接口標(biāo)準(zhǔn)化，各部品部件之間通過接口構(gòu)建起整個建筑。

因此，在裝配式建筑設(shè)計時，工作人員可以使用標(biāo)準(zhǔn)圖集設(shè)計通用型部件。設(shè)計人員需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集，建立通用部件部品庫，并結(jié)合該建筑工程的使用需求及功能需求，從中選擇適宜的部件、模塊。如住宅類裝配式建筑設(shè)計時，設(shè)計人員可選用通用化樓板、樓梯板，形成通用化、系列化產(chǎn)品設(shè)計。

在建設(shè)通用部件部品庫時，設(shè)計人員可以尋找裝配式建筑建造所需的預(yù)制外墻、預(yù)制樓板、衛(wèi)生間、樓梯等部件，并從中找到共性較多的部件，將其定義為通用部件。隨后，分析通用部件的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、性能參數(shù)等，了解此類通用件在組裝拼接時的接口特征，明確通用部件的應(yīng)用條件，將其整理、歸納后，按需分類，便可建立起通用部件部品庫。在工程建設(shè)或新的設(shè)計項目中，盡可能選擇此類通用部件，以節(jié)約項目建設(shè)成本。若當(dāng)前素材庫中擁有的通用部件，不滿足新項目的需求，則應(yīng)選擇相似部件并進行二次開發(fā)，形成新的通用部件，以此擴充通用部件部品庫，或在二次開發(fā)時，根據(jù)新項目的實際需求，在通用部件的基礎(chǔ)上加以改造，以此設(shè)計出定制化部件，便能滿足新項目的個性化需求。

2.5促進場內(nèi)建造與場外建造的有機結(jié)合

裝配式建筑工程，可分為場內(nèi)建造與場外建造這兩方面，通俗來講，就是部件制造工廠與施工工地。此類“工廠+工地”建造場所與原有的建筑工程相去甚遠?？v觀我國當(dāng)前的裝配式建筑工程市場，除去極少一部分的龍頭企業(yè)，具備自主設(shè)計、生產(chǎn)、施工、裝配的全鏈生產(chǎn)能力外，大部分總承包建筑企業(yè)，依然需要按照普通建筑材料的采購方式，采購部件部品，且采購受市場波動影響較大，難以控制工程建設(shè)的整體成本及工程建設(shè)效率。為達到裝配式建筑提質(zhì)提效的目標(biāo)，應(yīng)促進場內(nèi)建造與場外建造的有機結(jié)合，強調(diào)制造鏈條與建造鏈條的整體性銜接，以此創(chuàng)新裝配式建筑工程項目的設(shè)計方式。

裝配式建筑是我國建筑領(lǐng)域及市場發(fā)展開拓的必然趨勢，為促進裝配式建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，需堅持以提質(zhì)增效為核心導(dǎo)向，提升裝配式建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平，提高裝配式建筑的建設(shè)工作效率。在施工時，將場內(nèi)與場外有機結(jié)合，優(yōu)化各環(huán)節(jié)，各工藝流程的調(diào)度與統(tǒng)籌，從大局視角出發(fā)，分析裝配式建筑工程的建設(shè)進度，合理分配工程資源，進一步提高裝配式項目的整體效益，盡量采取通用部件優(yōu)化選型設(shè)計，確保制造與建造能有機結(jié)合，打造出工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的新型裝配式建筑施工模式，為裝配式建筑領(lǐng)域開拓一條全新的發(fā)展道路。

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【作者簡介】

劉麗莉，女，1985年出生，工程師，學(xué)士，研究方向為建筑設(shè)計。

（編輯：于淼）